[发明专利]一种生物质复合板的生产工艺及其生产设备和产品

说明书

技术领域

本发明属于复合板制造领域，尤其涉及一种生物质复合板的生产工艺及其生产设备和产品。

背景技术

我国作为一个农业大国，每年都有大量如秸秆和稻壳等农业副产品产出，这些农业副产品除了少部分被用作牲口饲料外，大部分直接进行焚烧处理，这一处理方式不仅会污染环境，还会造成资源浪费，因此有人回收利用这些农业副产品来加工成生物质材料，然后进一步加工成复合板等其他产品，这一加工过程难免会使用一些化学添加剂，进而产生三废污染物，不利于环境保护，同时某些生产工艺效率低，所得的复合板强度不够，品质也不稳定，因此使用范围有限，市场前景不佳。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种环保生态、易降解、强度高、能高效自动化连续生产且品质稳定的生物质复合板的生产工艺及其生产设备和产品。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种生物质复合板的生产工艺，包括以下步骤，

（a）准备原料：准备秸秆、稻壳、熟石膏粉和淀粉胶作为生产原料；

（b）搅拌混合：将准备好的原料送入混合设备，秸秆、稻壳和熟石膏粉在蒸汽的带动下从下往上运动，淀粉胶从上往下喷出进行原料的混合预热，得到预混料；

（c）整形平压：将松散的预混料压成固体板料；

（d）连续热辊压：将固体板料进行至少一轮辊压，进一步压缩固体板料的厚度。

上述的生物质复合板的生产工艺，优选的，所述步骤（d）后还包括以下步骤，

（e）切割和表面处理：将进一步压缩的固体料板修边整形，定尺切割，对板表面进行防水抗菌喷涂，再进行干燥；

（f）堆垛风冷：将干燥后的板材堆高，在顶部以重物加压，通风至板材温度与气温平衡。堆垛加压风冷可释放、平衡材料内应力，大幅降低自然型变量。

上述的生物质复合板的生产工艺，优选的，所述步骤（a）的生产原料按质量份数包括秸秆35~55份，稻壳32~45份，熟石膏粉5~15份，淀粉胶10 ~20份。

上述的生物质复合板的生产工艺，优选的，所述步骤（a）中的秸秆为1.8~8.2cm长的秸秆段，所述稻壳为0.5~1.2cm长的颗粒，所述熟石膏粉的细度大于100目，所述淀粉胶由改性淀粉、水和助剂混合而成，所述淀粉胶的粘度为200~800mpa·s。将秸秆切成1.8~8.2cm的秸秆段有利于保证抗剪切与抗压性能的均衡，不同长度比例的秸秆段交织有利于提升抗剪切力。

上述的生物质复合板的生产工艺，优选的，所述步骤（b）将原料混合并预热至80~100℃。预热至该温度以保证后续压制工序和干燥的顺利进行。

上述的生物质复合板的生产工艺，优选的，所述步骤（c）在压力为0.5~1MPa和行程为30~50m/min的条件下将预混料压成5~8cm厚的固体板料。选取合适的压力和行程条件能同时兼顾固体板料的压制强度和生产效率。

上述的生物质复合板的生产工艺，优选的，所述步骤（d）中保持温度在60~180℃内，在压力为3~5MPa和行程为8~18m/min的条件下辊压，每轮辊压压缩1~2cm厚度。选取合适的压力和行程条件能同时兼顾辊压效果和生产效率。

一种可用于上述生物质复合板的生产工艺中进行搅拌混合的混合器，所述混合器包括锅炉、用于产生旋转上升蒸汽并带动底部原料向上运动的旋流发生器、喷淋塔、喷枪和用于淀粉胶混合搅拌的搅拌槽，所述锅炉与所述旋流发生器相连，所述旋流发生器设于所述喷淋塔底部，所述搅拌槽通过所述喷枪与喷淋塔顶部相连，喷淋塔下部还设有用于原料进入的进料管道，喷淋塔上部还设有用于预混料排出的出料管道。

一种可用于上述生物质复合板的生产工艺的生产设备，包括用于将秸秆切成秸秆段的切料机，所述切料机的出料口下方设有第一传输带的输入端，所述第一传输带上方还设有用于将稻壳均匀洒落至第一传输带上的振动筛和用于将熟石膏粉均匀洒落至第一传输带的漏斗，第一传输带的输出端与上述的混合器相连，所述混合器的出料口下方设有第二传输带，所述第二传输带上依次设有用于将松散预混料整形平压的履带式平压机和用于将固体板料进一步连续热辊压的封闭辊压机。

使用上述生物质复合板的生产工艺制得的生物质复合板产品，所述生物质复合板按质量份数包括秸秆36~56份，稻壳33~46份，熟石膏粉6~16份，淀粉胶5~10份。

与现有技术相比，本发明的优点在于：